Фурье голография

Приведенный анализ передачи пространственной информации касался только информации, относящейся к плоскому объекту. Предполагалось, что все точки объекта, которые необходимо разрешить, находятся в плоскости, перпендикулярной к оптической оси системы. Для этого случая вводилась функция импульсного отклика h(s, 1] ), и в обоих рассмотренных случаях (соответствующих френелевской и фурье-голографии) имеется в виду нахождение распределения интенсивностей точек объекта, расположенных в одной плоскости. [c.92]

Сущность первого способа состоит в том, что на обрабатываемое изображение изготавливают голограмму по методу безлинзовой фурье-голографии с точечным источником [c.250]

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]

В рассматриваемом методе глубина модуляции интенсивности Г может быть измерена с помощью неподвижного детектора (в отличие от [181]) при перемещении фильтрующей апертуры в плоскости голограммы или же самой голограммы относительно фильтра. В последнем случае, в связи с использованием схемы фурье-голографии, изображение объекта будет оставаться неподвижным. Измерение контраста в области G неподвижным детектором позволяет проводить измерения для предельно малых областей с нарушенным микрорельефом, тогда как при использовании метода [181] размер зтой области по крайней мере должен быть не меньше периода несущих интерференционных полос. [c.186]

Из приведенного выше выражения для увеличения видно, что в голографии Фурье увеличенное изображение можно получить как за счет различия длин волн X н X, так и путем приближения объекта к голограмме (уменьшение г , которая действует, следовательно, как объектив микроскопа. [c.256]

Для голографии характерна возможность появления многих дополнительных изображений. Причина их возникновения, по существу, была выяснена в 58. Интерференционную картину можно рассматривать как наложение элементарных систем полос, обусловленных интерференцией опорной плоской волны и пространственных фурье-составляющих поля объекта (см. также 52). Соответствующая элементарная дифракционная рещетка будет периодической, но если фотографический процесс должным образом не отрегулирован, коэффициент ее пропускания не будет гармонически зависеть от координаты. При просвечивании такой решетки образуются волны не только с порядком т = 0, 1, но и с /п = 2 [c.261]

Для некоторых задач цифровой голографии особый интерес представляет дискретное преобразование Фурье так называемых четных последовательностей с четным числом членов, т. е. последовательностей вида [c.45]

Основными методами анализа и синтеза когерентных оптических процессоров являются методы волновой оптики (в том числе и голографии) и методы теории связи. Основу этих методов составляет аппарат двумерного преобразования Фурье и теории линейных систем. [c.199]

Голограмма 10 амплитудная 133 бинарная 100 внеосевая 25 контраст 177 толстая , тонкая 134 фазовая 103—133 Френеля 27—34, 86—89, 91 Фурье 34—40, 89—90, 91 Голография 10 [c.301]

Под конфигурацией m j понимаем все то, что связано с положением объекта, применением линз для формирования изображения или выполнения преобразования Фурье над объектной волной, структурой опорной волны, с формой поверхности и способами экспонирования голографического материала. В 3.6 мы рассмотрим, к чему приводит разность оптических путей объектной и опорной волн. С вопросами геометрической оптики применительно к голографии читатель может познакомиться в гл. 7. [c.144]

Отсюда следует, что в голографии Фурье каждая точка объекта образует на голограмме ряд равностоящих друг от друга интерференционных полос, пространственная частота которых пропорциональна расстоянию от данной точки до опорного источника. [c.192]

Поскольку в голографии аберрации представляют собой обычное явление, ограничивающее качество изображения, голограммы Фурье — Фраунгофера занимают в этом смысле привилегированное положение среди голограмм остальных типов. [c.193]

Голографию можно также использовать для увеличения или уменьшения кажущихся изменений глубины объекта. Это делается посредством соответствующего изменения бинокулярного параллакса [6]. С этой целью сначала записывается голограмма Фурье объекта, а затем изменяются значения содержащихся в голограмме частот в горизонтальном направлении путем фактического сжатия или растяжения голограммы в данном направлении. Рис. 7 иллюстрирует, каким образом это можно осуществить. Поскольку восстановленные с Фурье-голограмм изображения перекрываются независимо от положения отдельных элементарных голограмм, эти манипуляции с голограммой не оказывают влияния на регистрацию в синтезируемом изображении вкладов от различных элементарных голограмм. [c.234]

Принцип 2. С помощью голографии Фурье можно получить минимальный размер голограммы или максимальную плотность записи, имеющей идеальную избыточность записи. Диаметр голограммы связан с диаметром отверстия выборки критерием Рэлея. При этом энергия света, несущего информацию, заключена в ограниченную площадь голограммы. В восстановленном изображении, когда голограмма освещается пучком, диаметр которого почти совпадает с диаметром голограммы, отсутствует какой-либо спекл-шум. [c.367]

На основе метода фурье-голографии А. X. Лин предложил способ пространственнойтчастотной выборки, который позволяет сокращать спектр пространственных частот голограммы в тысячи раз, но пригоден только для визуального наблюдения объекта. Суть этого метода заключена в особенностях фурье-голографии положение восстановленного изображения инвариантно к параллельному перемещению голограммы в своей плоскости. Особенность человеческого зрения заключается в том, что для наблюдения объемной сцены более важен горизонтальный параллакс, чем вертикальный. Опираясь на эти особенности, А. X. Лин предложил составлять мозаику из выборок (участков) голограммы, причем выборки из голограммы располагать с сохранением ориентации относительно друг друга и в одной и той же плоскости [ 99]. [c.275]

При высококогереитных источниках света успешно используются эфф. фильтры самого разного назначения, изготовленные на основе методов голографии (см. Голо-графическое распознавание образов). Можно создать фильтры, воздействующие и на амплитуду, и на фазу отд. фурье-компонент с участием голограмм, осуществляющих лишь амплитудную модуляцию падающего на них света (метод Люгта). [c.154]

Фоторегистрация дифракционных картин и изображений по своей природе является записью только интенсивностей (кроме голографии). Иллюстрации в следующих примерах описывают, следовательно, оптические преобразования, а не преобразования Фурье. Они широко представлены в полном собрании сочинений по оптическим преобразованиям X. Липсона и его коллег. [c.96]

Голограммы того типа, который мы уже рассмотрели, называют френелевскими или фраунгоферовскими в зависимости от расположения регистрирующей фотопластинки в ближней или дальней зоне. Такие голограммы используются в безлинзовой фотографии трехмерных объектов и во многих других приложениях голографии. Однако голограмма может быть построена в любой плоскости и при схеме, показанной на рис. 5.18, она регистрируется в фокальной плоскости первой линзы, плоскости преобразования Фурье от объекта. Эта голограмма преобразования Фурье (или обобщенная голограмма) обладает свойствами, которые имеют особую ценность в определенных типах фильтрации. (Существует также безлинзовая геометрическая схема регистрации голограмм такого типа). [c.116]

В настояш ее время предложено два подхода к построению таких последовательностей. В работе [125] описан класс универсальных диффузоров, обладаюш,их тем свойством, что они имеют точно постоянные значения отсчетов интенсивности их голограмм Фурье или Френеля. Эти диффузоры хороши сами по себе, но в сочетании с произвольным объектом не обязательно дадут наилучший результат при восстановлении киноформа этого объекта. Способ построения диффузоров, согласованных с объектом, описан в [140], где для синтеза киноформа предлагается интерацион-ная процедура подбора последовательности фаз, постепенно уменьшаюш ая разброс значений отсчетов интенсивности голограммы данного объекта. Сравнение разного типа диффузоров для синтеза голограмм для голографических запоминаюш их устройств рассматривается в [170]. В цифровой голографии идея регулярного диффузора может найти свое наиболее полное воплош ение, поскольку здесь не возникает проблемы его физической реализации. [c.110]

Следует упомянуть также не иоказапные иа рис. 1.2.3 схемы линзовой голографии, такие как голография сфокусированных изображений, линзовая фурье-гологра-фия, голография с фокусируемым опорным пучком. Из существующих схем голографирования наиболее широко применяются схемы голографии Френеля и фурье-голо-графии. [c.27]

Передача голограмм с помощью малокадровой телевизионной системы выполнена Б. И. Рапопортом [ПО]. Голограмма транспаранта, размер которого 10X10 мм полученная по схеме безлинзовой голографии Фурье, формировалась непосредственно на мишени видикона ЛИ-408. Максимальная пространственная частота голограммы не превышает 20 мм . Передающий растр размером 11x11 мм состоит из 500 строк с разрешением вдоль строки, соответствующим 1100-строчному разложению. Такое высокое разрешение достигнуто с помощью специального узкополосного малошумящего усилителя с апертурной коррекцией, которая обеспечивает подъем ЧКХ на верхних частотах до 200%. [c.172]

Аналоговое оптическое вычислительное устройство выполняет требуемую математическую операцию над сформированным когерентным оптическим сигналом. Обычно оно содержит одну или несколько оптически связанных между собой линз (объективов) и оптические фильтры в виде амплитудных или фазовых масок либо голограмм, установленных в определенных плоскостях оптической системы. С помощью масок и голограмм требуемым образом осуществляют пространственную модуляцию обрабатываемого когерентного оптического сигнала или его спектра. Методы когерентной оптики и голографии позволяют относительно просто выполнять целый ряд математических операций и интегральных преобразований над двумерными комплекснозначными функциями (изображениями). Это прежде всего операции двумерного преобразования Фурье, взаимной корреляции и свертки, а также операции умножения и деления, сложения и вычитания, интегрирования и дифференцирования, преобразования Гильберта, Френеля и др. Легко реализуются также различные алгоритмы пространственной фильтрации изображений, в том числе согласованной, инверсной и оптимальной по среднеквадратичному критерию и критерию максимума отношения сигйал/шум. Следует отметить, что часто одну и ту же операцию можно реализовать с помощью разных оптических схем и различными способами. Запоминающее устройство (оптическое или голографическое) служит Для хранения набора эталонных масок или голограмм, [c.201]

Основным результатом работ Липпмана явилось теоретическое и экспериментальное обоснование свойства объемной картины стоячих волн воспроизводить спектральный состав излучения. Следует отметить, что теоретическая часть работы Липпмана была выполнена на вполне современном уровне. Липпман показал, что его процесс сводится к двойному преобразованию Фурье на первом этапе спектр падающего излучения записывается в виде его Фурье-образа — функции распределения интенсивности света в стоячей волне, на втором этапе при реконструкции осуществляется еще одно Фурье-преобразование, в результате которого восстанавливается исходный спектр. Касаясь экспериментальной части работы, следует напомнить, что забытая на полвека экзотическая технология изготовления липпмановских светочувствительных фотопластинок успешно возродилась в настоящее время и наряду с лазерной техникой является одной из основ современной голографии. [c.42]

Новые возможности открылись с появлением метода голографии Фурье, развитие которого во многом связано с работами Дж. Строука и его сотрудников [12-13]. Голограммы Фурье, получаемые путем регистрации (в присутствии наклонного опорного пучка) спектра пространственных [c.8]

В целом же голографическое вычитание на основе пространственной фильтрации, в том числе с регистрацией в фурье-плоскости, является наглядным примером того, что пфенесение приемов оптики спеклов в голографию не только расширяет сферу ее приложений, но и обеспечивает появление новых воэможностей, недоступных для оптики спеклов в силу ограниченных изображающих свойств спеклограмм. [c.181]

Важную роль как предшественники голографии сыграли работы Брэгга [4—6] в рентгеновской микроскопии и еш,е раньше работы Вольфке [36]. Исследования Брэгга были связаны также с получением полной записи рассеянного волнового поля от объекта, а именно от кристалла, облученного рентгеновскими лучами. Как и голография, метод Брэгга представлял собой двухступенчатый дифракционный процесс. Зафиксированное на фотопленке рентгеновское излучение, рассеянное кристаллом, использовалось затем для восстановления аналогичной волновой картины в видимом свете. Брэгг, как и Вольфке, рассматривал кристалл в виде трехмерной периодической структуры следовательно, если кристалл освещается плоской волной, то в соответствии с правилами брэгговской дифракции в каждый момент времени создается только одна составляющая (пространственная частота) дифрагированной волны. С точки зрения теории это различие непринципиально. В любом случае необходимо записать фазу и амплитуду, однако детекторы позволяют регистрировать лишь амплитуду. В методе Брэгга кристалл выбирался такой симметрии, что дифракционная картина (фурье-образ) в дальнем иоле, создаваемая точками объекта, становилась вещественной, т. е. лишенной какой-либо фазовой модуляции. Кроме того, исследуемые кристаллы имели в центре ячейки тяжелый атом, что обеспечивало смещенный фон, в результате чего фурье-образ представлял собой не только вещественную, но и положительную величину. Таким образом, достаточно было измерить только амплитуды плоских волн, соответствующих фурье-компонентам. Брэггу оставалось лишь, после того как он записал амплитуду волны, сконструировать маску с отверстиями, расположение и размер которых соответствовали бы значениям фурье-компонент. При освещении маски когерентным светом формировалась бы дифракционная картина дальнего поля, представляющая собой изображение атомной структуры кристалла. Эти исследования были продолжены Бюргером [7] и Бёршем [3], выполнившими аналогичные эксперименты в ФРГ. [c.13]

Результаты исследований в области голографии огромны и разнообразны. И все же следует отметить некоторые из них, играющие особую роль. В частности, большое значение имеет использование голограмм Фурье в роли комплексных пространственных фильтров, что само по себе уже является значительным достижением в области пространственной фильтрации. Различные типы таких фильтров были разработаны в начале 60-х годов для разнообразных применений, особенно для оптической обработки радиолокационных данных. Однако в настоящее время наибольшее распространение получил фильтр, разработанный Вандер Люгтом [35] для обработки изображений. [c.22]

Один из способов, который позволил бы нам понять сущность голограмм Фурье,— это использование свойства линз производить преобразование Фурье это свойство линз является весьма важным для понимания операций пространственной фильтрации в оптических процессорах, использующих неголографические пространственные фильтры, однако оно играет незначительную роль при объяснении свойств голограмм Фурье. Поэтому мы используем иной подход к голографии Фурье, в котором линзы (если они используются) выполняют лишь свою обычную функцию отображения пространства объекта в пространство изображения. Можно показать, что любая голограмма Фурье представляет собой частный случай безлин-зовой голограммы Фурье, на которой записан объект, освещенный неколлимированным светом. [c.179]

В наиболее распространенной схеме оптического коррелятора операция корреляции осуществляется перемножением фурье-об-разов входной и эталонной функций с последующим преобразованием Фурье полученного произведения. При этом эталонная функция записывается в виде своего комплексно-сопряженного фурье-образа. Поскольку эталонная функция помещается в частотной плоскости коррелятора, она по существу является пространственным фильтром. Амплитудное пропускание записанной эталонной функции в общем случае имеет комплексный характер и, следовательно, подобно амплитудному пропусканию голограммы (см. гл. 1). Однако цель пространственного фильтра-голограммы состоит в определении соответствия (согласования) между входным образом (или его частью) и эталонной функцией (а не в формировании эстетически приятного изображения на выходе, как в голографии). Таким образом, комплексный эталонный фурье-образ, расположенный в частотной плоскости, можно назвать согласован- [c.551]

Смотреть страницы где упоминается термин Фурье голография : [c.251] [c.174] [c.109] [c.256] [c.921] [c.318] [c.154] [c.389] [c.109] [c.27] [c.171] [c.74] [c.171] [c.178] [c.181] [c.183] [c.185] [c.187] [c.189] [c.195] [c.365] [c.372]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...