Изображение, восстанавливаемое плоской голограммой

МЫ Яг белым светом восстанавливается источник опорной волны, который и восстанавливает изображение предмета П зарегистрированное на плоской голограмме объекта. [c.30]

Рио. 1. Оптическая голограмма точки является серией концентрических колец (а), представляющих картину распределения интенсивности, которая возникает, когда волны, рассеянные точкой, складываются с гребнями или впадинами плоской записывающей волны, служащей в качестве опо жой. Голограмма восстанавливается (б) при освещении ее только опорной волной. Дифракционный эффект колец голограммы вызывает два дифракционных волновых фронта первого порядка в дополнение к ослабленной волне нулевого порядка. Один из фронтов — правильное восстановленное изображение рассеянной волны, идущей от объекта, который образует мнимое (правильное) изображение этой точки, находящееся в первоначальном положении ее. Другой волновой фронт — сопряженная восстановленная волна, образующая действительное (сопряженное) изображение точки. Если голограмма освещается волной о половинной длиной волны (в), восстановленные изображения сдвинуты на вдвое большее по сравнению с нормальным расстоянием. [c.116]

Это выражение представляет собой параксиальное приближение интерференционной картины, образованной плоской и коаксиальной с ней сферической волнами. Восстановление такой голограммы с помощью плоской волны с длиной волны 2 приведет к появлению двух сопряженных изображений точечного объекта, расположенных в главных фокусах зонной пластинки Френеля. Это можно показать математически, восстанавливая голограмму, описываемую выражением (3). Действительно, освещение голограммы плоской волной, как показано на рис. 1, б, создает непосредственно за ней амплитудное распределение, пропорциональное выражению (3). Сформированное голограммой волновое поле состоит из четырех членов двух констант и двух сферических волновых фронтов, распространяющихся вдоль направления распространения плоской освещающей волны. Одна из сферических волн выходит из мнимой точки, расположенной на оптической оси за голограммой, и является расходящейся, в то время как другая сферическая волна является сходящейся и фокусируется в точку на оптической оси в направлении распространения восстанавливающей плоской волны. Волновое поле в плоскости наблюдения, расположенной [c.157]

Толстая, или объемная, голограмма может выполнять роль как фильтра, так и собственно голограммы. В 5.2 мы показали, что голограмма, записанная в толстой среде, образует поверхности внутри такой регистрирующей среды, а не просто интерференционные полосы. Оптимальным углом освещения объемных голограмм является угол, совпадающий с тем, под которым падает опорная волна. Если за время с момента записи объемной голограммы до ее использования регистрирующая среда не меняет своей формы и не испытывает усадки и если она восстанавливается на той же самой длине волны, что и при освещении, то этот угол равен углу Брэгга. Дифракционная эффективность уменьшается не только при отклонении угла падения восстанавливающей волны от своего значения при записи, но также и при изменении длины волны восстанавливающего света. Таким образом, угол Брэгга определяется длиной волны и геометрией схемы записи. Изменение длины волны приводит к изменению угла, при котором все отраженные волны складываются в фазе. Этот эффект исключает появление лишних изображений, наблюдаемых в случае плоских цветных голограмм. Объемная голограмма будет только тогда восстанавливать изображение с высокой дифракционной эффективностью, когда она освещается под соответствующим углом светом с длиной волны, использованной при записи. Вопрос о восстановлении изображений с толстых отражательных голограмм мы подробно рассматривали в 5.1. [c.218]

I. Голограмма освещается когерентной плоской волной (Zp=oo ), падающей перпендикулярно к плоскости голограммы (рис. 4.16). При этом восстанавливаются действительное Л и мнимое h изображения, расположенные симметрично относительно голограммы на расстояниях 2Го, сфокусированные [c.124]

Полученную голограмму восстанавливают с помощью оптич. установки (рис. 4), состоящей из источника когерентного света 1 — лазера, обычно работающего в непрерывном режиме генерации, коллиматора 2, создающего параллельный пучок света (плоская восстанавливающая волна), плоскости голограммы 4, линзы или объектива 6 для увеличения восстановленного изображения и плоскости регистрации 9. Способ сканирования одиночным приёмником требует достаточного времени для съёма голограммы (5—10 минут), но благодаря простоте он широко применяется в лабораторных голографических исследованиях и в системах УЗ-вой дефектоскопии. [c.92]

Исследуем вопрос о том, как записать голограмму, необходимую для реализации данного метода. Голограмма восстанавливает плоские волны, распространяющиеся в нескольких направлениях (по числу N мультиплицируемых изображений). Единственная возможность получить соотношение интенсивнсЛтей объектного и опорного пучков /С=1 по всей площади голограммы — это использование плоских волн при этом достигается наивысшая возможная [c.664]

Глава IV посвящена особенностям плоской голограммы пропускающих объектов. Эта глава в основном написана на основе исследований автора, проведенных в последние годы [29—31]. Теоретически и экспериментально показано, что при выполнении определенных условий голограммы пропускающих объектов, записанные по внеосевой схеме, обладают способностью восстанавливать кроме известных мнимого и действительного изображений объекта ещё ряд дополнительных изображений [29]. При освещении этих голограмм белым светом восстанавливаются изображения объекта в радужном цвете. Эти свойства особенно ярко проявляются у голограмм регулярных плоских транспарантов (эффект Талбота в голографии) и в голографической интерферометрии прозрачных объектов [30—31]. [c.5]

В начале 70-х годов Бентон изобрел радужную голограмму— тонкую или плоскую голограмму, наблюдаемую в бело-м свете [1]. Радужные голограммы представляют собой особый вид голограмм, в которых для уменьшения требований к когерентности восстанавливающего источника исключается параллакс в одном направлении. Поскольку при восстановлении этой голограммы используется весь спектр белого света, а не узкая полоса, голограмма может быть очень яркой и восстанавливаться с помощью обычных бытовых ламп. Бентоном разработан двухступенчатый процесс получения радужной голограммы. Позже разработаны одноступенчатые процессы получения радужных голограмм [2—4]. Оптические схемы записи радужных голограмм (двухступенчатые и одноступенчатые) включают в себя узкие длинные щели и системы широкоугольных линз, формирующих изображения объекта и щелей. [c.42]

Обычно при освещении монохроматическим светом плоских голограмм пропускающих объектов (типа транспарантов и фазовых), записанных по внеосевой схеме, наблюдаются два изображения — действительное и мнимое. Однако, как показали теоретические и экспериментальные исследования, если при записи и обработке голограммы таких объектов выполнены О Пре-деленные условия,то кроме этих двух наблюдаются и другие изображения. При освещении этих голограмм белым светом восстанавливаются изображения объекта в радужном цвете, локализованные на поверхности самой голограммы. Эти свойства особенно ярко проявляются у голограмм регулярных плоских транспарантов (эффект Талбота в голографии) и в голографической интерферометрии прозрачных объектов. [c.92]

При записи картины Интерференции между объектным и референтным излучением в объёме регистрирующей среды формируются трёхмерные голограммы. Эти голограммы при соответствующем выборе толщины слоя восстанавливают одно изображение. Для восстановления такими голограммами С. и. используют восстанавливающую волну, сопряжённую опорной. В случае плоской опорной волны требования сопряжённости обеспечиваются автипараллельвостью распространения восстанавливающей волны. В случае расходящейся опорной водны в качестве восстанавливающей служит волна, сходящая к источнику опорной волны. Наряду с методами формирования сопряжённых волн и изображений с помощью стационарных голограмм существуют методы, основанные на использовании динамич. голографии. [c.601]

Рис. 22. Вывод частных случаев голографии на основе явления отображения объекта объемной картиной стоячих волн. Первичное явление, на котором основаны все методы голографин, можно определить, как свойство материальной модели безграничной объемной картины стоячих волн, окружающих объект, на который падает излучение, воспроизводить волновое поле излучения рассеянного этим объектом. Такая картина обладает свойством делиться без ущерба для целостности восстановленного голограммой изображения. В частности, ограниченный объем этой картины воспроизводит пространственную конфигурацию волнового поля й его спектральный состав, вследствие этого восстанавливается единственное цветное пространственное изображение объекта О. Достаточно точная запись волнового поля содержится и в плоских сечениях картины стоя.чих волц, иапример в сеченин S, однако такая запись все же существенно обеднена — она неоднозначна, о чем свидетельствует появление ложного изобра.Ж12Ния О, и, кроме того, не воспроизводит спектральный

На первом этапе эксперимента в марте 1981 года проверялось, возможен ли обмен голографической информацией между станцией Салют-6 и Центром управления полетами. Для этой цели по телевизионному каналу передавались доставленные в космос увеличенные голограммы тестовых объектов. На земле они переснимались с видеоконтрольного устройства и с них восстанавливались исходные изображении. Аналогично информация передавалась и в обратном направлении. Эксперименты показали, что по телеканалу полностью передается только низкочастотная часть голографической информации. После проведенных доработок прибора эксперименты продолжались. Были выбраны дли зкспонирования объекты и. процессы. В частности, была выбрана стеклянная пластинка, имитирующая иллюминатор станции с микродефектами наружной поверхности. Экспонировались также внутренние детали голографической установки. Эти работы "развеяли сомнения относительно возможности голографировании в космических условиих. Впервые были получены в космосе голограммы плоских и объемных объектов с вполне удовлетворительным качеством изображении. [c.122]

Таким образом, Лейт все еще работал с двумерными предметами и, естественно, получал двумерные изображения. К тому же о своих экспериментах в голографии он говорил на языке теории связи и радиолокации в конце книги мы укажем на близкое сходство между голографией и когерентными радарами (радиолокационными станциями). Спустя некоторое время Лейт и его группа применили понятия и принципы техники связи к трехмерным рефлексным голограммам. В то же время Дж. Строук рассматривал голограммы как дифракционные приборы. В лекциях, изданных Мичиганским университетом в 1964 году, он описал, как световые волны, отраженные на фотографическую пластинку двумя смежными слегка наклонными плоскими зеркалами, образуют фотографическую решетку и как при замене одного из двух зеркал трехмерным предметом получается голограмма, позволяющая восстанавливать трехмерное изображение этого предмета. Некоторые ученые с трудом соглашались с точкой зрения Лейта и Строука. Так, во время дискуссии развернувшейся по докладу Строука о голографии, прочитанному в Риме в сентябре 1964 года, один крупный итальянский ученый сказал Световой луч не может нести информацию о трехмерном предмете, поскольку такой предмет описывается тремя степенями свободы, тогда как световой луч характеризуется только двумя степенями свободы . Хотя на первый взгляд его возражение кажется логичным, только знакомства с рис. 15 вполне достаточно, чтобы понять, что трехмернун информацию можно записать с помощью голограммного процесса на двумерной поверхности. [c.101]

Так как ультразвуковая и оптическая голография имеют много общего, полезно провести их сравнительный анализ. Замечательное свойство оптических голограмм — эффект объемности изображений, при этом глубина сцены позволяет голографировать объекты высотой около 50 мм, отстоящие друг от друга на расстояние 50 мм. Такое расстояние соответствует 10 длин волн, и если его перес-читать для ультразвука на частоте 10 Мгц в воде, то размеры объектов станут порядка 1370 мм и до такой же величины возрастут интервалы между ними. Типичный объект неразрушающего ультразвукового контроля, например большая раковина, достигает размера, равного 30 длинам волн, однако такие размеры в оптических единицах соответствуют микроскопическому объекту. Для ультразвукового импульса в 100 длин волн на частоте 10 Мгц разрешающая способность по дальности составляет - 8,5 мм в воде и более 25 мм в стали, что в оптическом диапазоне эквивалентно микроскопической толщине порядка 25 мкм. Из этого следует, что получение ультразвукового изображения при неразрушающем контроле имеет много общего с оптической микроскопией и ультразвуковая голограмма восстанавливает достаточно плоское изображение. Эффект объемности выражен значительно слабее, чем в оптической голографии. Таким образом, голографическое изображение не будет существенно отличаться от изображения, полученного каким-либо другим ультразвуковым методом. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...